【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统仿真培训领域，更具体的，涉及一种数字孪生变电站培训演练方法及系统。
技术介绍
1、随着集控站和集控系统建设的全面推进、超高压变电站属地化运维的全面启动、消防防汛管理的全面提升，生产管理数字化转型加快推进，设备运维监控业务加速融合，这些不仅是技术应用创新、业务模式重构和管理模式变革，更是企业人才要素发展的核心动力要求。
2、为提升运维检修人员对电网一次设备、二次设备、辅助设备的认知水平，降低基层人员快速掌握变电运维检修必备的专业技能的门槛，提高一线员工现场作业能力和应急处理能力，建设开发数字孪生变电站培训演练应用，能够确保变电站集控站数字孪生培训演练应用依托电网资源，有效利用潮流仿真、故障缺陷仿真等新技术，高质量、高标准推进设备培训演练等电力系统工作的进行，为培养电力系统中的高素质管理队伍、高水平技能队伍、打造全业务核心班组提供技术支撑。
3、然而，现有技术中，集控站、变电站监控、运行及运检专业人员在使用数字孪生变电站系统做培训、演练的过程中，系统无法根据实时量测数据自适应的设置数字孪生变电站开关、刀闸、地刀等设备状态以及操作机构、汇控箱、端子箱、保护装置的控件状态。为此，目前的字孪生变电站一次场景中，设备状态需要依靠教员、导演人工设置，不能根据已获取的电网资源业务中台实时量测等数据自适应地在数字孪生变电站一次场景中设置设备状态，每次实时数据启动系统后教员、导演都需要人工设置，增加了教员、导演工作量。
4、其次，数字孪生变电站一、二次场景中控件状态需要依靠教员、导演人工设置
5、此外，数字孪生变电站通常只能够根据实时的电网情形来获取实时孪生模型，并不能够全程跟踪电网的历史演进状态，或者是难以轻易的还原或抽取某一个历史态下电网的数字孪生模型。尤其是在操作票数据、电网的实时运行数据等不同来源的信息之间存在时间不同步的情况下，现有方法更难以准确还原出某个历史态的电网整体态势。另外，历史态的电网孪生模型不同于实时态的电网孪生模型，考虑到保护设备等的连锁效应，操作票的实际执行顺序等均可能导致历史态的电网孪生模型在某一时刻下的状态与预计的存在不同。而现有技术中，则不能跟踪这些电网设备的中间过程。
6、更进一步的，电网中的部分次要设备，如二次保护设备等，具备自身的运行规则，这些设备中的元件、控件等的控制信息并不会被电网资源业务中台完全采集并实时更新。电网资源业务中台中采集到的数据内容也可能会由于采集过程中的各种偏差而存在不准确的情形。这都会导致数字孪生模型在构建过程中出现偏差或矛盾。针对上述问题，亟需一种数字孪生变电站培训演练方法及系统。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种数字孪生变电站培训演练方法及系统，通过从电网资源业务中台上调取实时量测数据和操作票数据，实现了数字孪生变电站设备状态以及控件状态的自适应。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术第一方面，涉及一种数字孪生变电站培训演练方法，方法包括以下步骤：基于培训演练需求提取变电站的数字孪生时间标签，并基于所述时间标签从电网资源业务中台上调取变电站设备的实时运行数据或历史运行数据，将实时运行数据或历史运行数据与数字孪生变电站在时间标签下的设备默认运行方式数据进行比对，以生成设备运行方式差异数组；调取存在设备运行方式差异数组的电网间隔，并对电网间隔下运行方式进行判定，以及基于判定结果为电网间隔分配运行方式标志；根据电网间隔分配运行方式标志生成变电站的设备状态数据；从电网资源业务中台上采集操作票数据，提取操作票中与控件状态变更相关的关键字，并基于关键字所属行的控件名称和控件状态，实现对设备状态数据的更新；依据更新后的设备状态数据，利用保护配置规则和装置策略规则生成变电站中设备控件的关联位，并基于设备状态数据和关联位实现变电站的数字孪生构建。
4、优选的，从电网资源业务中台上调取变电站设备的实时运行数据还包括：从电网资源业务中台上采集基于电网实时量测数据而生成的cime文件，cime文件中以固定格式存储有所述变电站设备的实时运行数据。
5、优选的，数字孪生变电站的设备默认运行方式数据中至少包括开关、刀闸和地刀的默认运行状态；设备运行方式差异数组是基于变电站中每一个开关、刀闸和地刀的实时运行数据与默认运行状态之间的比较而获得的。
6、优选的，对运行方式差异数组中的每一个元件所属的电网间隔进行判断；对每一个电网间隔中所有元件的差异状态进行判定，若差异状态符合运行方式模板中的一种情况，则判定当前电网间隔的运行方式，并分配运行方式标志。
7、优选的，逐条采集操作票数据中每一行数据的操作编号、关键字、控件名称、变更前控件状态、变更后控件状态；将操作票数据中文本格式的操作编号、关键字、控件名称、变更前控件状态、变更后控件状态分别对应至设备状态数据的数据表中；设备状态数据的数据表中至少包括操作编号、间隔id、设备id、控件id和控件状态位；其中，控件名称与控件id对应设置；变更后控件状态与控件状态位对应设置，或者，控件状态位基于关键字和变更前控件状态推导获得。
8、优选的，根据操作编号的顺序，基于数据表依次切换控件状态；并在每一次控件状态切换后，依据保护配置规则更新变电站中保护装置的保护方式；重复上述过程直至完成所有操作编号下的控件状态切换；基于装置策略规则，以及最终的控件状态、保护装置的保护方式，生成关联位数据。
9、优选的，关联位数据为与控件状态、保护装置的保护方式相对应的设备信号灯、设备液晶显示器的状态控制数据位。
10、优选的，基于三维引擎，调用与设备状态数据、关联位一一对应的三维模型；对三维模型进行渲染后，获得数字孪生变电站。
11、本专利技术第二方面，涉及一种数字孪生变电站培训演练系统，系统包括调取模块、判定模块、状态生成模块、更新模块和构建模块；其中，调取模块，用于基于培训演练需求提取变电站的数字孪生时间标签，并基于所述时间标签从电网资源业务中台上调取变电站设备的实时运行数据或历史运行数据，将实时运行数据或历史运行数据与数字孪生变电站在时间标签下的设备默认运行方式数据进行比对，以生成设备运行方式差异数组；判定模块，用于调取存在设备运行方式差异数组的电网间隔，并对电网间隔下运行方式进行判定，以及基于判定结果为电网间隔分配运行方式标志；状态生成模块，用于根据电网间隔分配运行方式标志和设备默认运行方式，生成变电站的设备状态数据；更新模块，用于从电网资源业务中台上采集操作票数据，提取操作票中与控件状态变更相关的关键字，并基于关键字所属行的控件名称和控件状态，实现对设备状态数据的更新；构建模块，用于依据更新后的设备状态数据，利用保护配置规则和装置策略规则生成变电站中设备控件的关联位，并基于设备状态数据和关联位实现变电站的数字孪生构建。
12、本专利技术的有益效果在于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
3.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
4.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
5.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
6.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
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8.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
9.一种数字孪生变电站培训演练系统，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
3.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
4.根据权利要求1中所述的一种数字孪生变电站培训演练方法，其特征在于：
5.根据权利要求1中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：何锐，邹琬，熊骏，凌行龙，肖云，李若晗，徐正清，周书进，梁智，黄文，王国平，吴海宏，向阳，龙雷，赵云军，吕建超，蒲实，张应洪，王应宇，张振华，吴璇，李兴梅，马群，韩赛，张伟建，高畅，戈一航，秦科源，王炎军，李继尧，翁诗瑶，肖瑶，周珍羽，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司，
类型：发明
国别省市：
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